大型锻件的锻造工艺研究进展

大型锻件的基本锻造工序是镦粗和拔长,二者都能改善锻件的内部质量。探讨了扭转镦粗的原理,分析了影响扭转镦粗的各种因素;介绍了型砧拔长工艺,评述了各种不同型砧对拔长效果的影响。     

大型挤压辊锻件两次镦拔工艺锻前加热研究

采用两次镦拔锻造工艺,可以在大型水压机上利用小钢锭锻造大型挤压辊锻件.由于锻件尺寸大,两次镦粗和两次拔长相结合,锻造过程历时较长,需要三次锻前加热.加热不当会造成资源和时间的浪费,甚至造成锻件的报废.本文通过理论分析,考虑到材质和锻件尺寸及生产条件,制定了RP170-110挤压辊锻件两次镦拔锻造前的加热工艺,包括锻造温度范围、装炉温度、加热速度以及保温时间等.结果表明,该加热工艺具有良好效果.     

SDP1塑料模具钢锻造过程组织演变的数值模拟

为改善SDP1塑料模具钢锻造过程中的粗晶问题，利用Deform软件建立了SDP1塑料模具钢锻造过程中的组织演变模型，通过有限元模拟以及元胞自动机的方法研究了不同工艺参数以及两镦两拔工艺对锻造过程中组织演变的影响。结果表明：锻造温度为1100℃时，锻件内部晶粒细小均匀，动态再结晶和晶粒长大的影响达到平衡，平均晶粒尺寸保持在40～50μm;随着压下量和压下速度的增加，晶粒细化显著，但过大易使锻件损坏；送给量为50%～60%时拔长效果最佳，满足拔长效率和晶粒尺寸的要求；经过两镦两拔处理后，锻件整体的平均晶粒尺寸为5～20μm,说明两镦两拔工艺能够有效地细化晶粒尺寸。所得结果对于SDP1塑料模具钢的实际生产具有一定的指导意义。     

利用Forge有限元仿真软件对锻造展宽经验公式进行验证模拟

本文基于Forge有限元模拟软件,通过对4吨材质为42CrMo的钢锭和方料拔长过程模拟,经过锻造展宽经验公式对模拟结果的验证,同时反过来验证了经验公式的正确性,对提高生产效率和生产优质锻件具有重要意义。自由锻因其自身特点而在现代化生产中仍广泛使用,其特点有:(1)工艺灵活,利用简单工装模具即可实现锻件镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转等基本工序,并且有时为便于基本工序操控。     

板条类锻件坯料的确定

锻件坯料规格的确定直接影响锻件的成形和内部质量，是工艺编制过程中的一个重要环节。由于板条类锻件形状细长，在锻造过程中一般不能进行镦粗操作，只能是圆方截面转换的拔长锻造，坯料规格的选择直接关系到锻件能否成形。若坯料规格选择过小，会造成工件圆角过大或无法...     

5CrNiMo热作模具钢模块锻造方法的数值模拟

为保证曲轴模块锻件具有良好的机械性能,常采用平砧对钢锭进行镦粗、拔长、再镦粗、再拔长等多工序方式成形。本文以5CrNiMo热作模具钢曲轴模块锻件为对象,利用有限元软件Deform-3D、对其在8t电液锤上采用轴向反复镦拔法、径向十字锻造法和综合锻造法等3种不同的锻造方法进行镦粗、拔长、再镦粗、再拔长的全过程进行了数值模拟,分析了3种不同锻造方法锻造后的温度场、应力场和锻造力分布规律。结果表明,采用径向十字锻造法时,其温度场和应力场分布均匀,锻造力较小,锻造过程不易产生裂纹,且锻造操作方法不复杂,为5CrNiMo曲轴模块锻件最合适锻造方法。     

齿轮件自由锻工艺过程

主要介绍了齿轮件自由锻的基本工序：镦粗—垫环镦粗—冲孔—冲子扩孔—修整。设计与绘制了锻件图,计算了坯料尺寸,确定了锻造温度范围和所需要的自由锻设备,并介绍了带锯下料,感应加热。     

大型管板类锻件锻造质量的高温模拟实验研究

针对我国目前大型管板等饼类锻件心部夹杂呈片状分布并易在小应力下开裂的质量问题,采用高温物理模拟与云纹法相结合的手段,对锻造控制夹杂物形貌进行了综合实验研究。从制坯工艺入手,经过大量系统的科学实验,分析了经不同制坯工艺、成形工艺锻造后夹杂的形状和尺寸变化,从而得出取消制坯时的镦粗工序,采用直拨制坯、双凸成形的新工艺,获得了优选的制坯工艺拔长比、成形工艺镦粗比的匹配值。本文的研究成果对有效控制夹杂物形貌,使之不成为片状,从而提高大型饼类锻件的内部质量,降低废品率,具有重要意义和实际应用价值。     

大型水电主轴锻造方法研究

大型水电主轴锻件属于超长空心锻件,各部位尺寸大、重量重,锻造成形困难,容易出现尺寸不足、性能不合等问题,通过优化现有辅具,调整锻造工艺,细化锻造工序,最终成功锻造出大型水电主轴.     

大型工装吊卡的锻造

对大型块类锻件工装吊卡的锻造工艺方案进行对比分析,提出采用钢锭墩粗、拔长工艺,保证锻件内部充分变形,再利用局部墩粗工艺,达到中间方块的锻出条件,最后采取冲孔成型的锻造工艺.经生产验证,锻件达到了设计要求.较自由锻工艺,锻件最大减重达31.7％.     

基于微观组织演变模拟的大型饼类锻件质量控制

通过有限元模拟软件DEFORM-3D对大型饼类锻件的锻造工艺及锻造过程中微观组织的演变进行了模拟,分析了微观组织演变与可控工艺因素间的变化规律.结果表明,大型饼类锻件热锻过程中内凹球面镦板镦粗较平板镦粗晶粒细化效果好,动态再结晶体积分数高达62.7%;压下率对微观组织的变化影响较大,镦粗完毕晶粒度达到134μm,拔长过程压下率大于15%大型锻件才发生动态再结晶,且晶粒尺寸变化幅度较小、分布均匀.研究宏观_亡艺参数与微观组织演变的规律对于大型饼类锻件的质量控制有实际指导意义.     

35CrMo钢钻头锻造开裂原因分析

某矿山机械厂每年生产冲击器钻头几万件，一段时间，以来，钻头坯料在锻造时成批开裂。锻件原材料为φ80mm的35CrMo圆钢(批次号：37CB246，37CB248)，锻件形状尺寸如图1a所示。锻造工艺：压肩一拔长一局部镦粗。裂纹全部出现在φ57mm尾部的中心，见图1b，沿轴线方向开裂，深浅不一，是典型的纵向内裂。下面从原材料和锻造两个方面来查找原因。     

大型辊轴锻件夹杂物逆向跟踪有限元分析

采用有限元数值模拟,通过节点反向跟踪技术确定非金属夹杂物在锻造过程中的位置,研究不同工艺参数对非金属夹杂物流动形态的影响。针对大型锻件辊轴轴颈处有密集非金属夹杂物缺陷,逆向跟踪镦粗、拔长工序中非金属夹杂物的位置情况。对压下量、送进量等工艺参数进行对比分析,并提出优化工艺方案,使得非金属夹杂物密集的缺陷向锻件表面粗加工余量移动。     

厚壁长套锻件成形技术分析与生产试制

厚壁长套锻件由于内孔小、法兰直径大(孔径比小),且常规锻造时不涉及扩孔工序,在实际生产中极易产生端面凹心和偏心现象,导致锻件尺寸不满足工艺要求。通过综合分析厚壁长套类锻件“凹心和偏心”现象产生的原因,并结合实际生产中厚壁长套锻件拔长的控制情况,重点提出“镦拔下料+球面制坯+阶段变形量控制”综合控制法和偏心控制及矫正方法;并结合工艺性分析,建立有限元分析模型,重点模拟分析了不同孔径比对凹心的影响规律和阶梯-对称压下纠偏控制方法的可行性。最终,确定最佳工艺参数控制方法,并经过批量生产试制,验证了工艺参数及成形工艺的合理性。     

离心铸管机管模锻件拔长成形工艺研究

管模锻件属薄壁长套类锻件,存在长度长、壁薄、锻造难度大的问题,提出采用多次分段成形法,实现了利用短芯轴生产超长管模锻件的设想,结合计算机模拟技术对管模拔长过程进行分析,确定了合理的拔长工艺参数。经实际生产证明,以上方法切实有效,成功锻造出了合格的管模锻件,提高锻件的拔长效率。     

不同锻造比对2A50铝合金组织和性能的影响

影响铝合金自由锻件组织和性能的因素很多,铸锭质量、锻造变形程度和热处理工艺影响最大。通过对2A50铝合金不同锻造工艺对性能产生的影响进行研究,采用不同的锻造方案(镦粗、多方锻、拔长等)和不同的锻造比生产的锻件进行性能分析,阐明了自由锻造工艺对锻件性能的影响。     

大型焊接试验转子锻造工艺研究

针对轴颈和轴身直径相差很大的焊接试验转子,采用两次镦粗+两次FM法拔长的压实工艺和上下漏盘镦粗的成形方法,成功锻造出尺寸和形状符合要求的锻件毛坯。     

大型SA-336F12贮水箱筒体锻件锻造工艺研究

介绍了长度尺寸超过芯轴有效长度尺寸的长筒体锻件的锻造方法。通过先拔长芯轴端头部,拔至锻件图尺寸后,再逐步往里拔长的方法,可以实现锻件的锻造成型。     

大型低压转子锻件多道次拔长工艺控制

随着大型核电低压转子锻件尺寸和重量的增加,锻造工艺需要解决的核心问题之一,就是主拔长工艺中锻件变形能够均匀,而且可防止漏砧,防止局部存在未变形区。文章提出多道次拔长工艺控制方法,通过合理翻转及布砧工艺提高锻件的整体变形效果,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法,对不同工艺的应变分布进行研究。研究结果表明,锻造时,合理的翻转及布砧工艺可以得到较好的内部变形分布。考虑到方便操作,认为对90°翻转工艺采用错砧0.8布砧工艺,对180°翻转工艺采用错砧0.7布砧工艺。     

大锻件用25Cr2Ni4MoV钢镦粗与拔长工艺分析

以25Cr2Ni4MoV钢大锻件的镦粗与拔长过程为研究对象,采用圆柱体单轴压缩试验得到了材料的真实应力-真实应变曲线,构建了材料的高温流变应力模型和加工图,并基于弹塑性有限元法建立了用于镦粗与拔长过程分析的有限元模型。通过对镦粗和拔长过程的数值仿真分析,获取了不同工艺条件下锻件内部典型节点的温度、应变和应变速率的工艺参数变化,确定了典型节点在加工图中的工艺参数位置,分析了镦粗和拔长过程的工艺稳定性,确定了合理的开坯锻造工艺。结果表明,镦粗过程采用1200℃的初始温度、50 mm·s^-1的压下速率,拔长过程采用方案2(3道次拔长+摔圆)有利于改善工件变形后的温度和变形均匀性,获得更大的耗散值,进而改善锻件组织,使材料表现出较好的塑性加工能力。